球團環冷機泄露原因分析

關 俊，郭 冰

（北方重工集團有限公司，遼寧 沈陽 110024）

環冷機在生產過程中是用作為主要的冷卻設備而存在，然而傳統的生產所通用的環冷機都有漏風漏料的問題存在。而漏料的主要問題即為環冷機在生產過程中時常有紅球從環冷機設備的間隙之中流露出來，掉落至灰斗以及地面。紅球流露出來砸向地面時其附帶的高溫容易對工作人員造成較大傷害，同時不利于工作現場的清潔影響美觀。在進行環冷機設計時，一般會將其灰斗設計的較小，當漏球量達到一定程度時就會從灰斗中溢出，如果不能及時放料，風管將會被阻塞，環冷機漏出紅球將已完成的膠帶損毀，甚至嚴重的話會導致停產。而環冷機的放料過程與漏球的清理均靠人工來完成，漏球超量無疑會加重工作人員負擔。在傳統的環冷機設計中主要采用砂封槽進行設備的密封，即煙罩與回轉體之間的密封，然而在生產一段時間后砂封槽就會變形，其作用也將大幅削弱，將會有大量攜帶高額熱量的空氣以及材料外泄，平白損失大量的熱量。這就造成環冷機無法及時散熱，吸收了巨額熱量的砂封槽就會隨之發生形變，這會使回轉體運行不暢甚至卡住或刮開密封板，導致停機。頻繁的升降溫及停機將大幅度縮減設備的使用壽命，同時設備損壞不利于生產的高效運行。針對這一現象，可以將砂封槽改為水封槽。

1 環冷機泄露現象

在生產的過程中，環冷機臺車的作用是反復裝料、冷卻、卸料，假如臺車的周身存在較大的間隙，球團就容易在臺車的工作過程中泄露至灰斗中。在生產剛開始的前期設備較新，因此不容易出現泄露。然而伴隨著生產的不斷進行，設備的磨損程度逐漸加大，漏球量也會越來越多，甚至有可能導致設備故障的頻發。而這種現象在傳統的環冷機工藝中顯然很常見。

2 造成環冷機泄露的原因

（1）環冷機球團泄露原因。在傳統的環冷機設計中，回轉體位于灰斗和風箱的上方，而灰斗和風箱的中間要用耐高溫的材料進行密封，一般采用耐熱性能好的橡膠作為材料。作為耐高溫材料橡膠在生產過程中不可避免的會不斷磨損并且受高溫影響被損耗，這將導致設備間的間隙越來越大，于是泄露的球團便會不斷增多。而漏球大多在I冷段發生，因為此處球團溫度最高橡膠最容易損毀。回轉體下的支承輥磨損或損壞，曲臂輪上壓軌發生故障將導致臺車的位置發生偏移，臺車周邊的間隙將擴大同樣致使漏料量逐步增加。在生產的過程中可能會出現各種各樣的意外，很可能會出現異物擠壓臺車的情況，此時可能會讓曲臂輪曲臂和臺車軸之間的漲緊套發生松動甚至于脫落，致使臺車位置偏移也將導致臺車間間隙增加增大環冷機泄漏量。有時候曲臂輪軸無法承受住工程擠壓導致輥輪掉落，也有可能會讓漏球量大增。不明力量的擠壓在生產過程中雖然不多見，但也不少，這類故障將會是臺車復不到位的誘因，在人工裝料的過程中會有球團大量泄露。長時間的工作，臺車不可避免的可能會受到無法承受的外部力量，這種力量一般來源于環冷機內部進入了大量的硬度較高的金屬雜物，由于一時的疏忽，讓其進入了環冷機內部，這將導致臺車不能正確復位，力量作用在臺車上致使其發生無法挽回的形變。

（2）造成環冷機漏風的原因。通常環冷機的工作溫度在100℃與1000℃之間，在使用砂封槽技術時，用細砂密封固定煙罩與回轉體的位置保持設備的穩定性，用砂封槽進行密封時導熱性是比較差的，環冷機的每一次運轉都包含著溫度的一圈冷熱交替，這樣極其容易致使砂封槽變形。在超高溫的作用下，砂封槽靠環冷機回轉體內的一側鋼板和高溫段固定密封板先變形，這時密封性變差，自然也就造成了熱風的外泄。如此又反作用于砂封槽加劇其變形，惡性循環，砂封槽內的細砂逐漸被熱風帶走。砂封槽中擠進大量高溫熱風以及一定數量的紅球，提高封槽溫度，進而導致砂封槽開焊并且受外力擠壓變形。

3 環冷機漏料漏風對生產的影響

（1）對球團設備的影響。首先，從設備功能上看，嚴重的漏風漏料無疑會大幅降低環冷機的冷卻效果，容易引發紅球泄露燒毀皮帶，皮帶斷裂環冷機將無法正常運作。更嚴重的是砂封槽密封板嚴重變形而引發的事故，這將會破壞回轉體的運轉平衡發生阻斷，此時環冷機無法繼續正常工作，尤為嚴重的是大量的密封板可能會被刮破，這時就不得不停機了，知道維修好環冷機才能再次開機。頻繁的升降溫及停機將大幅度縮減設備的使用壽命，同時設備損壞不利于生產的高效運行，窯尾溜槽、鏈篦機水冷軸、密封板、連接帶及窯內耐材在溫度高低變化顯著的環境下無法長期保持其高性能，同時鏈篦機小軸在長時間處在高溫環境下時會變軟容易彎曲。正是這些問題的存在，每月的檢修就成了員工工作的必要環節，而且這種情況下，環冷機的維修工作量相當大，并且所需投入的資本也很多，盡管如此設備的使用周期還是很短，嚴重影響生產的正常進行。

（2）對球團礦產量的影響。嚴重的泄露導致環冷機的熱量利用較低，這就很難保持生產必要的高溫，而對于鏈篦機來說，不同的階段需要不同的溫度平衡，如果沒將生球完全干燥就送入高溫區域，容易造成球團的炸裂，降低球團礦質量，對球團礦的產量影響重大。窯頭燒嘴口處噴入的火焰是回轉窯內焙燒的主要熱源，而環冷機第一冷卻段的熱氣流是作為熱量不足時平衡熱量的補充熱源，環冷機能否妥善利用余熱對整個系統來說至關重要，能很大程度上提升降損節能效果。環冷機的泄露導致其熱利用率較低，因此想要只有加大熱量輸入才能確保回轉窯能夠正常煅燒材料。二熱廢氣主要用于干燥的溫度控制，用于干燥生球然后送入預熱區，但是環冷機嚴重的漏風現象導致了鏈篦機干燥二段的溫度無法達到干燥標準，沒有完全完成對生球的干燥就讓其接受更高溫的煅燒，很容易造成球團的炸裂。

（3）對球團礦質量的影響。球團必須得到充分的氧化，否則其中將會蘊含過高氧化亞鐵，而氧化亞鐵含量是評估球團質量的重要標準，氧化亞鐵含量高低直接影響球團礦還原性并對其機械強度也有重要影響。質量好的球團氧化亞鐵的含量都比較低，這樣才能有效提高球團礦的還原性。而在環冷機工作冷卻球團礦時，在球團中包含的剩余的磁鐵礦將被氧化成赤鐵礦，但是由于環冷機的熱利用率低下，因此想要提高系統溫度就必須加大環冷機一段、二段鼓風機風量，快速冷卻球團礦，這樣會加速終止球團礦氧化反應，對降低氧化亞鐵的含量來說相當不利。

4 結語

本文總結了關于環冷機泄露的各方面原因，探究討論了關于解決環冷機泄露的系統的解決方案措施，最主要的就是將砂封槽改為新型的水封槽，從而最大程度上降低事故發生的概率，從實際運用上具有良好的降損節能效果，能夠大幅提升球團礦產質量。與此同時環冷機周邊工作環境也有了較大的提高，工作人員的工作巡查環境有效提高，員工安全也得到了有力的保障。